En una nueva actualización vertiginosa, CRISPR ahora puede editar varios genes a la vez


Ya hemos visto muchos usos diferentes para Edición de genes CRISPR – el corte y pegado preciso de genes particulares en el ADN. Ahora los investigadores han encontrado una mejora en el proceso que podría permitir la edición simultánea de docenas o incluso cientos de genes.

Según el equipo, esto podría abrir todo tipo de nuevas posibilidades, permitiendo a los científicos reprogramar las células a mayor escala y de formas más sofisticadas: cuando se estudian trastornos genéticos complicados, por ejemplo, o cuando se intenta reemplazar las células dañadas por células sanas.

En la mayor parte, < a href="https://www.sciencealert.com/crispr-gene-editing" target="_blank" title="CRISPR" rel="noopener noreferrer">CRISPR

Las técnicas solo modifican un solo gen a la vez, aunque en ocasiones hasta siete genes se han editado juntos. Según este último estudio, el nuevo método puede alcanzar 25 objetivos dentro de los genes simultáneamente.

"Nuestro método nos permite, por primera vez, modificar sistemáticamente redes genéticas completas en un solo paso". dice el bioquímico Randall Platt, de ETH Zurich en Suiza. "Gracias a esta nueva herramienta, nosotros y otros científicos ahora podemos lograr lo que solo podíamos soñar en el pasado".

La clave del nuevo sistema de objetivos múltiples es una estructura de ARN estabilizada en un plásmido

, o molécula de ADN circular, capaz de contener y procesar moléculas de ARN adicionales. Estas moléculas de ARN actúan como etiquetas de dirección para dirigirse a sitios de genes, por lo que cuanto más pueda transportar el plásmido, más partes de una célula pueden dirigirse los científicos.

Además de las moléculas de dirección de ARN, el plásmido lleva una enzima Cas, que realiza el trabajo de unión y corte real. Cas9 es la enzima más utilizada, pero aquí los científicos cambiaron a Cas12a, una enzima que es previamente mostrado para mejorar la precisión de la edición CRISPR.

En sus experimentos, los científicos pudieron insertar con éxito su nuevo plásmido en células humanas en el laboratorio.

Estas alteraciones en el proceso CRISPR estándar podrían significar que los científicos podrán realizar una edición genética más generalizada. Los genes y las proteínas dentro de las células interactúan de maneras increíblemente complejas, y a veces solo hacer un corte o cambio a la vez puede ser limitante.

Por ejemplo, la nueva técnica podría significar que la actividad de ciertos genes se puede aumentar al mismo tiempo que se reduce la actividad de otros genes, y todas estas operaciones también se pueden programar con mayor precisión.

Hay una trampa aquí, sin embargo. No sabemos exactamente cómo podrían producirse más cambios en el organismo que se está editando. Como hemos visto en el pasado, puede haber cambios secundarios inesperados, y cuantos más genes cambie, mayor será el riesgo.

"Las secuencias de repetición directa y los espaciadores que contienen secuencias complementarias (…) podrían generar estructuras de ARN secundarias complejas que afectan la maduración de los ARN CRISPR en las células", dijo el equipo. escribe en su papel.

"En consecuencia, las regiones complementarias en el ARN pre CRISPR deben considerarse para mejorar la maduración del ARN CRISPR. El trabajo futuro que supere estas limitaciones abrirá numerosas aplicaciones para la ingeniería del genoma altamente multiplexado".

Ya hemos visto CRISPR acostumbrado cortar genes responsable de la enfermedad y matar a las superbacterias. Los científicos dicen que hay mucho más por venir, y ahora tienen un kit de herramientas aún más versátil y completo a su disposición.

"Nuestro método proporciona una plataforma poderosa para investigar y orquestar los sofisticados programas genéticos que subyacen a los comportamientos celulares complejos". el equipo escribe.

La investigación ha sido publicada en Métodos de la naturaleza.

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